[0001] L'invention se rattache au secteur technique des bicyclettes et de leurs composants,
et plus généralement des jeux de direction et écrous de serrage.
[0002] De manière connue, afin de permettre à l'utilisateur de guider sa bicyclette, on
prévoit une liaison pivotante entre la partie antérieure du cadre et la fourche équipée
de la roue avant. Le jeu de direction comprend une cuvette supérieure présentant un
filetage coopérant avec la partie filetée du tube de fourche traversant la partie
antérieure du cadre. Cette cuvette est établie antérieurement avec une portée conique
contre laquelle vient en appui l'élément de roulement constitué par des roulements
à aiguilles ou à billes. Une pièce de serrage rapportée présente à sa partie supérieure
un profil conique adapté, de même inclinaison que la portée conique et vient s'engager
dans la chambre intérieure de la cuvette en appui contre l'élément de roulement. La
butée inférieure comprend une cuvette inférieure, un cône inférieur de serrage entre
lesquels est disposé un autre système de roulement. Un contre-écrou assure le blocage
de l'ensemble. Ce type de jeu de direction présente une grande fiabilité mais a pour
inconvénient un montage long et peu pratique.
[0003] Pour ce faire, il a été proposé, dans le Brevet français N. 2.692.221, un dispositif
de verrouillage de jeu de direction pour bicyclette dans lequel l'élément contre-écrou
est agencé dans son épaisseur au-dessus de la partie formant siège de la cuvette supérieure
avec une ou des ouvertures transversales autorisant la réception de bâtonnets en matériau
élastomère déformable pour assurer le blocage et le verrouillage du tube de fourche.
Ces bâtonnets sont disposés de sorte que leur génératrice extérieure vienne en regard
de l'ouverture axiale de l'élément contre-écrou et soient ainsi écrasés et déformés
après mise en place du tube de fourche. Un ou plusieurs bâtonnets sont nécessaires
pour assurer la tenue et le serrage de l'ensemble. Cette disposition, bien que techniquement
réalisable, est coûteuse dans sa fabrication, notamment dans les formes et logements
particuliers du contre-écrou pour recevoir les bâtonnets en élastomère.
[0004] Un autre inconvénient réside dans l'insuffisance d'étanchéité lors du serrage de
l'écrou sur la fourche et de l'ensemble du jeu de direction.
[0005] L'objet de l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une
nouvelle conception d'un écrou pour jeu de direction, de fabrication simple, de mise
en oeuvre rapide, et assurant les fonctions d'indéserrabilité en conditions extrêmes,
et d'étanchéité dans la liaison fourche-écrou.
[0006] Ces buts et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.
[0007] Selon une première caractéristique, l'écrou pour jeu de direction de bicyclettes
et cycles en général, est remarquable en ce qu'il présente une forme hémisphérique
tronquée dans sa partie supérieure, ledit écrou étant agencé avec un alésage axial
intérieur pour le passage de la fourche, ledit écrou présentant, dans sa partie supérieure,
une zone lisse et, dans sa partie médiane, une zone filetée non adjacente à la zone
lisse, et se prolongeant par une partie inférieure formant siège pour recevoir un
jeu de rondelles coniques avec moyen de roulement, et en ce que, entre la zone lisse
et la zone filetée, est prévue une gorge circulaire interne communiquant par un ou
des trous radiaux formés dans l'épaisseur de l'écrou et débouchant extérieurement
pour autoriser l'engagement d'une bague ou garniture en matériau élastomère susceptible
d'assurer, après mise en place, l'étanchéité de la liaison écrou-fourche et l'indéserrabilité
de l'ensemble.
[0008] Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.
[0009] Pour fixer l'objet de l'invention illustré non limitativement aux figures des dessins
où :
[0010] La figure 1 est une vue d'un écrou et ensemble jeu de direction de bicyclette, selon
l'invention, avant montage de ses composants.
[0011] La figure 2 est une vue selon la figure 1 de l'ensemble monté.
[0012] La figure 3 est une vue en perspective de l'écrou avec coupe partielle dans sa fabrication
préalable.
[0013] La figure 4 est une vue en coupe transversale après insertion d'une bague ou garniture
élastomère pour assurer les fonctions recherchées d'indéserrabilité et d'étanchéité.
[0014] La figure 5 est une demi-vue en coupe de l'écrou selon l'invention.
[0015] La figure 6 est une vue semblable à la figure 5 avec l'adjonction d'un parement de
protection et de décoration.
[0016] Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une
manière non limitative aux figures des dessins.
[0017] Le jeu de direction pour bicyclette est référencé dans son ensemble par (1) et comprend
un écrou (2) profilé et dont les caractéristiques, selon l'invention, seront précisées
par la suite. Cet écrou est agencé intérieurement, dans sa partie basse, pour former
siège (2.1) en vue de recevoir des rondelles coniques (3 et 4) entre lesquelles est
disposé un jeu de roulement à aiguilles (5), la rondelle inférieure (4) prenant appui
sur une pièce de serrage (6). Dans sa partie inférieure, le jeu de direction comprend
une butée inférieure (7) formant chapeau recevant intérieurement un jeu de rondelles
coniques (8 - 9) avec roulement à aiguilles intermédiaires (10) et un cône de serrage
et de blocage (11).
[0018] L'écrou selon l'invention est réalisé monobloc en présentant une forme profilée hémisphérique
tronquée avec un alésage axial intérieur (2.2) pour le passage de la fourche. Cet
écrou présente, dans la partie supérieure de l'alésage, une zone lisse (2.3) et, dans
sa partie médiane, une zone filetée (2.4) non adjacente à ladite partie lisse. Il
est prévu en effet entre elles un évidement ou gorge circulaire interne (2.5) communiquant
par un ou des trous radiaux (2.6) formés dans l'épaisseur de l'écrou avec la partie
extérieure de celui-ci en débouchant plus particulièrement dans une gorge ou rainure
externe (2.7). L'extrémité de fond de l'écrou, dans sa partie filetée (2.4), se trouve
dans un plan sensiblement supérieur au plan d'appui transversal (P1) de l'écrou en
définissant une forme conique (2.1) formant siège pour le positionnement des rondelles
coniques et moyens de roulement précités.
[0019] Selon l'invention, le volume (V1) défini par la gorge interne à travers les trous
radiaux (2.6) est rempli d'une garniture (12) formant bague en matériau élastomère.
L'insertion de cette garniture s'effectue après positionnement de l'écrou dans un
moule autour d'un pivot approprié venant tangenter les parois intérieures de l'écrou.
Après insertion de la garniture grâce à la fluidité de son matériau constitutif et
à température appropriée, sous l'action de pression de moyens d'injection à travers
les trous radiaux précités, ladite garniture se solidifie par refroidissement et vient
tangenter la génératrice axiale de l'alésage intérieur de l'écrou, en étant ainsi
dans l'alignement des parties lisse (2.2) et filetée (2.4). Afin d'obturer les trous
radiaux remplis de matériau, on positionne sur la gorge extérieure un parement de
décoration et de protection (13) qui peut être par exemple en tout matériau approprié.
En variante et de préférence, la garniture (12) est susceptible de remplir également
le volume défini par la rainure externe (2.7) en contribuant à réaliser ainsi une
bague monobloc ayant un profil en H, la jambe externe étant inclinée pour s'adapter
au profil de l'écrou comme il apparaît figure 6 des dessins.
[0020] Avant utilisation et mise en place de l'écrou de blocage, la face intérieure apparente
(12.1) de la garniture (12) est lisse et l'introduction de la fourche et sa coopération
avec la partie filetée intérieure de l'écrou va permettre également de former un filetage
sur la garniture en matériau élastomère, la matière pénétrant dans le filetage de
la fourche en assurant ainsi une parfaite tenue à étanchéité tout autour de la fourche
et assurant également son indéserrabilité.
[0021] Sur sa face extérieure, l'écrou peut être aménagé avec des saillies apparentes (2.8)
permettant la mise en place d'une clé pour assurer le montage du jeu de direction
dans son ensemble.
[0022] Les avantages d'un tel écrou pour jeu de direction résultent dans sa facilité de
fabrication, la rapidité de montage, et la meilleure étanchéité obtenue qui est assurée
sur tout le pourtour de la fourche.
[0023] En cas de désagrément, la garniture peut être changée sans difficulté et l'écrou
peut être réutilisé.
[0024] L'écrou selon l'invention est ainsi d'une grande hauteur et l'adjonction intermédiaire
de l'élément de protection et de décoration tend à lui conférer un aspect nouveau
original.
-1- Ecrou pour jeu de direction de bicyclettes et cycles en général, caractérisé en ce
qu'il présente une forme hémisphérique tronquée dans sa partie supérieure, ledit écrou
étant agencé avec un alésage axial intérieur (2.2) pour le passage de la fourche,
ledit écrou présentant, dans sa partie supérieure, une zone lisse (2.3) et, dans sa
partie médiane, une zone filetée (2.4) non adjacente à la zone lisse, et se prolongeant
par une partie inférieure formant siège (2.1) pour recevoir un jeu de rondelles coniques
avec moyen de roulement, et en ce que, entre la zone lisse et la zone filetée, est
prévue une gorge circulaire interne (2.5) communiquant par un ou des trous radiaux
(2.6) formés dans l'épaisseur de l'écrou et débouchant extérieurement pour autoriser
l'engagement d'une bague ou garniture (12) en matériau élastomère susceptible d'assurer,
après mise en place, l'étanchéité de la liaison écrou-fourche et l'indéserrabilité
de l'ensemble.
-2- Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur sa face extérieure apparente,
l'écrou présente une gorge ou rainure externe (2.7) en communication avec les trous
radiaux (2.6), ladite gorge recevant, après mise en place de la garniture en élastomère
(12), un parement d'étanchéité et de décoration (13).
-3- Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur sa face extérieure apparente,
l'écrou présente une gorge ou rainure externe (2.7) en communication avec les trous
radiaux (2.6), ladite garniture (12) étant susceptible de remplir également le volume
défini par la rainure externe (2.7) en contribuant à réaliser ainsi une bague monobloc
ayant un profil en H, la jambe externe étant inclinée pour s'adapter au profil de
l'écrou.
-4- Ecrou selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la
garniture en élastomère, après mise en place et refroidissement, vient tangenter la
génératrice axiale de l'alésage intérieur de l'écrou dans le plan des parties lisses
et filetées (2.3 - 2.4).
-5- Ecrou selon la revendication 4, caractérisé en ce que, après mise en place de la
fourche, la garniture en materiau élastomère est agencée avec une partie filetée coopérant
avec la fourche et assurant son maintien à étanchéité.